WO2005082261A1 - Anlage zur bildgestützten stosswellenbehandlung - Google Patents

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WO2005082261A1
WO2005082261A1 PCT/EP2005/050704 EP2005050704W WO2005082261A1 WO 2005082261 A1 WO2005082261 A1 WO 2005082261A1 EP 2005050704 W EP2005050704 W EP 2005050704W WO 2005082261 A1 WO2005082261 A1 WO 2005082261A1
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arm
ray
shock wave
patient
wave head
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PCT/EP2005/050704
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English (en)
French (fr)
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Markus Lanski
Rainer Kaltschmidt
Walter Polster
Franz Fadler
Original Assignee
Siemens Aktiengesellschaft
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Publication date
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Priority to US10/587,781 priority patent/US7725166B2/en
Priority to EP05716724A priority patent/EP1720467B1/de
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B17/225—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for for extracorporeal shock wave lithotripsy [ESWL], e.g. by using ultrasonic waves
    • A61B17/2255—Means for positioning patient, shock wave apparatus or locating means, e.g. mechanical aspects, patient beds, support arms, aiming means

Definitions

  • the invention relates to a system for image-based shock wave treatment.
  • the main components of such a system are a therapy system and an X-ray system.
  • the therapy system includes a shock wave head that generates ultrasound waves directed at a focal point.
  • the main purpose of therapy is to crush kidney and urinary stones.
  • applications for the treatment of induration penis plastica or in the field of pain therapy and gastroenterology are also conceivable.
  • the X-ray system is used to locate the stone in the treatment area of a patient and to monitor the success of the treatment during therapy. It includes an X-ray source and an X-ray receiver or image intensifier.
  • the two devices are fixed to the ends of the legs of a C-shaped arc that can be moved orbitally around its isocenter, hereinafter referred to as X-ray C-arm.
  • the X-ray C-arm partially engages around a patient table or is penetrated by it in the direction of an axis running at right angles to its orbital plane.
  • the focal point of the shock wave head When treating a patient with a system of the type described above, the focal point of the shock wave head must be aligned with or coincide with the isocenter of the X-ray C-arm, so that an orbital or angular displacement of the X-ray system required for 3D location is required whose beam axis always runs through the focal point or through a volume area containing it. Accordingly, in the application, the therapy object to be treated must also be arranged in the area mentioned, ie the patient must be positioned in a suitable position on the patient table. In systems with a fixed shock wave head, this requirement can only be met by a patient prone position, for example by a critical prone position, particularly in obese patients.
  • a support device designed as a C-arm for a shock wave head is arranged in the orbital plane of an X-ray C-arm that can only be pivoted angularly.
  • the C-arm comprises a first arc segment fixed to the X-ray C-arm and a second arc segment slidably mounted on this segment and carrying the shock wave head at its free end.
  • the first arc segment and the X-ray C-arm itself can be pivoted about a common horizontal axis, ie angularly, running in the orbital plane and through the isocenter of the X-ray C-arm. Due to this configuration, a shock wave head can be positioned both above and below a patient table.
  • the object of the invention is to propose a system for shock wave treatment, which is improved in this regard.
  • This object is achieved by a system according to claim 1.
  • This includes an X-ray C-arm that can be moved orbitally around an isocenter and an axially offset and spatially fixed support for the shock wave head.
  • a cantilever extending to the X-ray C-arm is connected with its fixing end to the carrying device and carries the shock wave head with its free end. With the help of the carrying device, the boom is guided so that the shock wave head can be positioned anywhere in the orbital plane within an angular range of at least 180 ° above and below a patient table and can be aligned with the isocenter. Due to the axially offset arrangement of the carrying device, the entire space enclosed by the X-ray C-arm is freely accessible.
  • swiveling can take place from the vertical upper table position (180 °) to a -50 ° position swiveled under the table.
  • the carrying device can be designed such that an angular range of 360 ° can be covered with the shock wave head.
  • a ureter stone treatment can be carried out from an upper or lower table position with the patient lying on his back.
  • the doctor has free access to the patient's foot area up to the level of the patient's area to be treated, also from the patient's foot area that a transuretrical procedure is possible without disabilities.
  • both the location and the observation during the treatment, such as the progress of stone disintegration, can be carried out from the direction of the shock wave axis, which offers higher accuracy (inline location).
  • a system which offers shock wave treatment in any angular position and from different inson angles with always "constant orientation and supine position of the patient, as well as precise X-ray in-line localization and almost unobstructed observation using the X-ray system during the treatment
  • the system is therefore equally suitable for a large number of applications, for example IPP, kidney, ureter and bladder stones, transuretral interventions, in that the two subsystems, namely the X-ray system and the therapy system, are stationary with respect to one another, for example on a common base body are brought, their relative po- mechanically fixed to each other.
  • an adjustment can be made such that the focal point of the shock wave head is directed at the isocenter or coincides with it in every treatment position. It is therefore not necessary to use an electronic positioning system to determine the position or calculate the position of the focus and isocenter.
  • the cantilever is guided in a plane parallel to the orbital plane of the X-ray C-arm. This prevents the focal point of the shock wave head from moving laterally out of the orbital plane of the X-ray C-arm.
  • the carrying device is a C-arm axially offset and coaxially arranged with respect to the X-ray C-arm (hereinafter referred to as a therapy arm), on which the cantilever is mounted so that it can move orbitally.
  • a therapy arm X-ray C-arm
  • This configuration allows a completely positively guided movement of the shock wave head in the orbital plane of the X-ray C-arm. An adjustment of the focal point of the shock wave head to the isocenter of the X-ray C-arm is retained when a new installation is installed.
  • a movement of the shock wave head through a certain angular range normally requires a therapy arch with at least an appropriately dimensioned arch length. If the shock wave head can be moved, for example by 250 °, a suitably dimensioned therapy arch would overlap a treatment table far above and below, thereby restricting the freedom of movement of a treating doctor on the treatment side of the patient table.
  • a preferred system variant has a therapy arch, which is supported so as to be orbitally movable. The therapy curve can now be considerably shorter, since the maximum travel path of the shock wave head is from the travel distance of the Therapy sheet on the one hand and the travel distance of the shock wave head on the therapy sheet on the other.
  • the carrying device is an articulated arm which has a plurality of arm segments connected via articulations and with the free end of which the fixation of the boom is connected. While the movement of the cantilever or the shock wave head on a circular path is connected to a therapy arch, the desired treatment positions of the shock wave head can be approached with any movement paths when using an articulated arm as a carrying device, a control device then being required for the isocentric alignment of the shock wave head - is on loan.
  • the degree of freedom of the articulated arm is so limited that it can only move within a plane parallel to the orbital plane of the X-ray C-arm.
  • the joints of the articulated arm connecting the arm segments have axes of rotation running parallel to one another and at right angles to the orbital plane of the X-ray C-arm, that is to say all hinge joints are formed.
  • the boom is rotatably connected to the free end of the articulated arm.
  • a shock wave head is provided which is penetrated by a central region which is permeable to X-rays and extends along its axis of shock waves.
  • This configuration allows a precise "inline location" with the X-ray system without changing the position of the impact head, ie even during a lithotripsy act to.
  • the carrying device can be moved together with the shock wave head from a treatment position into a parking position distant from a patient table or a patient lying thereon. As a result, the freedom of movement in the space located between the X-ray C-arm and the head side of the patient table or generally in the abdominal area of the patient can be increased.
  • the latter is mounted on the end side, for example on the head side, ie outside the range of movement of the devices mentioned.
  • FIG. 1 shows a shock wave lithotripsy system in a first embodiment with a shock wave head in the upper table treatment position and an X-ray C-arm in the basic position (inline with the shock wave head),
  • FIG. 2 shows the system from FIG. 1 with a shock wave head in the under-table treatment position for the patient's left side (away from the machine) with the x-ray system pivoted in orbitally in the inline position,
  • Fig. 3 shows the system from Fig. 1 with therapy C-arm and shock ellenkopf in the park position.
  • FIG. 4 shows the shock wave lithotripsy system in a second embodiment with articulated arm and shock head in the park position and X-ray C-arm in the basic position
  • FIG. 5 shows the SWL system from FIG. 4 with the X-ray C-arm parked, that is to say swung out, and pushing head in the treatment position (lower table - right),
  • FIG. 6 shows the system from FIG. 4 with a pushing head in the treatment position (lower table - left) and a tilted X-ray C-arm in the inline position.
  • the X-ray C-arm 4 comprises a two-part base body 14 on which a C-arm segment 16 is movably supported.
  • a circular segment-shaped bearing 18 (not visible) is present in the base body 14, in which the C-arm segment 16 is positively guided with as little play as possible.
  • the C-arm segment 16 can therefore be moved one-dimensionally in the bearing 18 in the orbital direction indicated by the double arrow 20.
  • the two-part base body 14 comprises a base 24, which is stationary.
  • a guide 28 is attached to this, via a swivel joint 30, so that it can rotate about a horizontally extending swivel axis 26.
  • the pivot axis 26 intersects a longitudinal axis 22 in an isocenter 32.
  • the X-ray C-arm 4 can be pivoted angularly about the pivot axis 26.
  • the orbital pivoting movement of the C-arm segment 16 takes place in the angular basic position shown in FIG. 1 about a horizontally extending longitudinal axis 22.
  • the X-ray C-arm 4 When the X-ray C-arm 4 is angularly pivoted, its orbital pivoting then takes place by a corresponding to the longitudinal axis 22 tilted axis of rotation (not shown).
  • An X-ray source 34 and an image intensifier 36 are mounted at the two ends of the C-arm segment 16.
  • the X-ray Source 34 and image intensifier 36 together form an imaging system, the central beam 38 of which likewise runs through isocenter 32. This ensures that the central beam 38 penetrates the isocenter 32 in every angular and orbital position of the C-arm segment 16.
  • Fig. 1 the C-arm segment 16 is shown in its basic position, i.e. the central beam 38 runs in the vertical direction.
  • the moving central beam 38 spans an orbital plane 40 which contains the central beam 38 and the pivot axis 26.
  • the orbital plane 40 is shown hatched in only a very small area in FIG. 1, but also extends beyond the hatched area and the diameter of the X-ray C-arm 4.
  • the therapy C-arm 8 is mounted on a guide 44 on its radially outer side 42.
  • a bearing 46 corresponding to the bearing 18 and not visible, on which the therapy C-arm 8 can be moved orbitally in the direction of the arrow 48.
  • the end 44 of the guide 44 is mounted on the bearing block 52 of a base body 54.
  • an invisible joint 56 is arranged between the bearing block 52 and the guide 44, which allows rotation about an axis 58 parallel to the longitudinal axis 22.
  • guide rails can also be attached to the base body 54 or bearing block 52 and to the guide 44, on which the therapy C-arm 8 together with the guide 44, for example parallel to the axis, with corresponding slides 26 can be pushed away from the patient area.
  • Other arrangements of rails are also conceivable, so that the X-ray C-arm 4 together with the shock wave head 6 along it can be moved two-dimensionally within certain limits.
  • a slide 62 is also mounted so as to be orbitally movable in the direction 48.
  • a bracket 64 is attached to the carriage 62 with its fixing end 67, which points in the direction of the X-ray C-arm 4 and carries the shock wave head 6 at its free end 66.
  • slides 62 on the therapy C-arm 8 and therapy C-arm 8 on the guide 44 are moved simultaneously, e.g. via a chain drive arranged in the interior of the therapy C-arm 8 and not visible in FIG. 1.
  • the fact that the two movements just mentioned are no longer independent of one another is irrelevant to the functionality of system 2.
  • the orbital movements of therapy C-arm 8 and slide 62 also take place about the longitudinal axis 22.
  • the entire therapy C-arm 8 with its base body 54 is offset in parallel by an axial distance from the X-ray C-arm 4 or to the orbital plane 40, that is to say the plane spanned by the therapy C-arm 8 is parallel to the Orbital plane 40 and spaced from this.
  • the arm 64 extends in the direction of the X-ray C-arm 4 to such an extent that the shock wave head 6 attached to it is in turn in the orbital plane 40.
  • the distance is dimensioned such that a focal point 70 of an ultrasonic shock wave emitted by the shock wave head 6 and shown in FIG. 1 by the cone 72 lies in the orbital plane 40, the cone tip forming the focus point 70 and being located in the isocenter 32.
  • the shock wave head 6 is an ultrasound shock wave head for generating an ultrasound pulse focused at the focal point 70.
  • the impact axis 68 ie the direction of propagation of the ultrasound pulse, leads through the focal point 70, lies in the orbital plane 40 and coincides with the central beam 38 in FIG. 1. For this reason, one speaks of one in FIG so-called inline position of shock wave head 6 and x-ray system 34, 36.
  • an X-ray-transparent zone 96 visible in FIG.
  • a simultaneous X-ray localization of the object to be treated or an illumination of the surroundings of the focal point 70 inside the patient's body can take place during the shock wave treatment of a patient 76 .
  • the x-rays emitted by the x-ray source 34 can penetrate the x-ray transparent zone 96 of the shock wave head 6 along the central ray 38.
  • Shock wave head 6 positioned on the patient's abdomen to e.g. to treat a stone in the patient's ureter.
  • upper table treatment position one speaks of the so-called upper table treatment position.
  • the position of the focal point 70 in the isocenter 32 is retained in every travel position of the shock wave head 6.
  • the impact axis 68 is always in the orbital plane 40.
  • the exact geometric alignment of the articulated arm 8 and the X-ray C-arm 4 with respect to one another takes place in that the base body 14 and the base body 54 are mounted on a common foot part 74.
  • the alignment is carried out during the manufacture of the SWL system 2 in the factory.
  • the treatment point of the SWL system 2, in which the focus point 70 is to be located, is always in the isocenter 32.
  • the patient 76 In an imaging phase of the treatment of the patient 76, the patient 76 is therefore brought with his site to be treated into the isocenter 32 (already done in FIG. 1) ).
  • the imaging system consisting of the x-ray source 34 and the image intensifier 36, provides x-ray images which are displayed on screens 82 of the display module 12.
  • the screen can be moved via the flexible, weight-balanced support arm 84 82 can be moved into a favorable viewing position for the operating personnel of system 2.
  • At least two x-ray images of the patient 76 are created, possibly with the shock wave head 6 initially pivoted away, in which the x-ray C-arm 4 about the axes 22 (orbital location) or 26 (angular location), for example between the positions shown in Fig.l and Fig.2 is pivoted.
  • a lying surface 78 on which the patient 76 rests, is head-mounted on a permanently installed base 80 and can be moved linearly in all spatial directions 90.
  • the shock wave head 6 can be brought up to the patient 76 in two ways. Either the treatment position of patient 76 is first sought out and then marked, e.g. electronically stored in a motor-driven lying surface 78. The lying surface 78 together with the patient 76 is then moved a little so that the shock wave head 6 can be moved into the position shown in FIG. 1, then the patient 76 is moved to the shock wave head 8 from below until the treatment position stored above is restored is reached. The position shown in FIG. 1 is thus established.
  • the shock wave head 6 can also be coupled to the patient 76, who has been brought into the treatment position and is now at rest, in that the therapy C-arm 8 previously swung up together with the shock wave head 6 is lowered onto the upward-pointing stomach of the patient 76.
  • This coupling variant applies in particular to the embodiment of the SWL system 2 according to FIGS. 4 to 6.
  • shock wave head 6 is coupled to the patient 76
  • treatment can be started by switching on the ultrasonic shock wave.
  • the entire X-ray C-arm 4 can be pivoted away from the patient area (not shown in the figures) about a further axis of rotation 86, which perpendicularly penetrates the base body 14 and the foot part 74, when it is not currently needed, which provides access for the treatment staff increased to patient 76.
  • the pivoting takes place from the basic position shown in FIG. 1 in the direction of arrow 88.
  • a deflection of the shock wave head 6 due to its own weight and the contact pressure on the patient and the deformation of the therapy C-arm 8 can e.g. can be corrected by slightly pivoting the therapy C-arm 8 about the axis 58.
  • the shock wave head 6 is pivoted into the under-table position.
  • the slide 62 covered by the X-ray source 34 in FIG. 2 has been moved to the opposite end of the therapy C-arm 8 compared to FIG. 1.
  • the therapy C-arm 8 itself is moved in its guide 44 to the end opposite that in FIG. 1.
  • the shock wave head 6 projects into a recess 92 in the lying surface 78 in order to be brought as close as possible for direct contact with the patient 76.
  • the cone 72 of the ultrasound beams generated by the shock wave head 6 passes through a water-filled coupling bellows (not shown), which is coupled between the shock wave head 6 and the patient 76 with the interposition of gel, and further the patient's body tissue to such an extent that the focal point 70 is the center of a not shown Kidney stone in the patient's body 76 hits.
  • the X-ray C-arm is in the basic position as in FIG. 1. However, it is pivoted counter-clockwise in the direction of 20 by approx. 40 degrees in order to tient 76 to be examined at an angle.
  • the 40 degree position is a common position for treating kidney stones.
  • the shock wave head 6 is mounted eccentrically on the arm 64, namely on the side of the arm 64 which is remote from the system in the under-table position.
  • the shock wave head 6 projects further from the patient table 10 in the direction of the front 94 of the lying surface than that Therapy C-arm 8 and the extension arm 64.
  • the doctor who is usually at the front 94 next to the patient table 10 is hereby restricted as little as possible in his leg or freedom of movement. Since the 180-degree position of the shock wave head 6 shown in FIG. 1 is the outermost position of the shock wave head 6 in the upper table position, the overhang of the therapy C-arm 8 and the extension arm 64 can also be carried in the head region of the treating doctor. This also provides another way of reducing the size of the C-arm.
  • FIG. 2 shows the central X-ray transparent zone 96 in the shock wave head 6, which is used for inline location during shock wave treatment. Because of the stationary isocenter 32, the lying surface 78 is somewhat raised compared to FIG. 1 and shifted towards the right patient side, in order to instead place the left kidney in the treatment point, ie the isocenter 32, of the left kidney.
  • FIG. 3 shows the therapy C-arm 8 in the park position.
  • the entire therapy C-arm 8 together with the shock wave head 6 is pivoted upward about the axis 58 from the position shown in FIG. 1 by about 90 degrees.
  • the entire patient's upper body area is released, which significantly facilitates access for treatment personnel to the patient 76. This is an advantage in an emergency situation or when preparing or following up on treatment.
  • Fig. 4 shows the SWL system 2 in an alternative embodiment, namely with an articulated arm 208 as a support device.
  • the articulated arm 208 is supported at one end 242 on the bearing block 244 of the base body 54.
  • a joint 248 is arranged between the support frame 244 and an arm segment 250, which allows rotation about an axis 252 parallel to the longitudinal axis 22.
  • a further joint 256 is attached between the arm segment 250 and a further arm segment 254, which joint can be pivoted about an axis 258 which also runs parallel to the longitudinal axis 22.
  • At the free end 260 of the articulated arm 208 there is a further articulation 262 which connects the arm segment 254 to the arm 64 and whose rotation together with the pushing head 6 allows the axis 266, which likewise runs parallel to the longitudinal axis 22.
  • the entire articulated arm 208 with its base body 46 is offset in parallel by an axial distance from the X-ray C-arm 4 or the orbital plane 40, ie the longitudinal axes of the arm segments 250 and 254 run parallel to the orbital plane 40.
  • the arm 64 extends in the direction of the X-ray C-arm 4 so far that the impact head 6 attached to it is again in the orbital plane 40.
  • the distance is dimensioned such that the focal point 70 of the ultrasonic shock wave emitted by the impact head 6 and represented by the cone 72 in FIG. 4 lies in the orbital plane 40.
  • the impact axis 68 again leads through the focal point 70 and lies in the orbital plane 40.
  • the focal point 70 can only be displaced two-dimensionally, and always within an area of the orbital plane 40 limited by the dimensions of the articulated arm 208 Focus point 70 are guided to the isocenter 32 by pivoting the articulated arm 208. 4, the articulated arm 208 and the pushing head 6 have been moved into a so-called parking position, that is to say they have been moved as far as possible out of the area surrounding the patient 76 resting on the patient table 10. Access to the patient 76 from all sides for treatment personnel or doctors (not shown) is thus possible without disabilities. In the situation shown in FIG. 4, for example, an imaging phase can take place before or after the treatment of the patient 76. Although the ultrasound cone 72 and the focus point 70 are shown in FIG. 4, the ultrasound source is generally switched off.
  • the push head 6 is guided towards the patient by pivoting the articulated arm 208.
  • the patient does not have to be moved again for this.
  • the X-ray C-arm 2 is briefly tilted about the pivot axis 26 out of its angular basic position shown in FIG. 4 in order to avoid a collision.
  • the entire X-ray C-arm 4 can be pivoted away from the patient area about the axis of rotation 86, which perpendicularly passes through the base body 14 and the foot part 74, which enables unrestricted access for the treatment personnel to the patient 76.
  • This parking position of the X-ray C-arm 4 is shown in FIG. 5.
  • the articulated arm 208 has moved into a treatment position in which the focus point 70 coincides with the isocenter 32. In this way, the right kidney can be treated from the back of the patient 76 from an approx. 40 ° position - this is the so-called right under-table position.
  • Angle sensors are present in the joints 248, 256 and 262, which record the respective rotational position of the joint in question and on a not shown Forward the central computer.
  • the respective position of the arm segments 250 and 252 or the shock wave head 6 and thus the focus point 70 can be determined in a suitable manner in the central computer from the known dimensions of the entire articulated arm 208 by detecting the angles of rotation of the joints 248, 256 and 262.
  • the X-ray C-arm 4 can be pivoted about the axis of rotation 86 (concealed in FIG. 5) extending parallel to the orbital plane 40 and perpendicular to the axes of rotation 252, 258 and 266. Since the axes of rotation 252, 258, and 266 usually run horizontally, the orbital plane 40 is vertical, the axis of rotation 86 for the X-ray C-arm 2 is usually also vertical.
  • the X-ray C-arm 2 can thus be pivoted away from the treatment area according to the type of movement of a door when it is not required. Despite the swung away X-ray C-arm 4, the treatment of the patient 76 with the shock wave head 6 remains precisely in place, since its position in relation to the SWL system 2 does not change as a result.
  • an inline ultrasound location is then possible. Access to the patient 76 is then possible from the back of the patient table 10 facing the machine.
  • the rear side of the shock wave head 6 is freely accessible through the articulated arm 208 which is offset toward the head side of the patient 76.
  • an ultrasound applicator (not shown) can be inserted into a central opening (not shown) in the shock wave head 6, and an ultrasound location of the object to be treated can thus be carried out in the patient's body.
  • the central opening is arranged approximately in the area of the X-ray transparent zone 96.
  • FIG. 6 shows an operating situation of the system 2, in which X-ray fluoroscopy with the aid of the X-ray C-arm 4 takes place simultaneously with the shock wave treatment of the patient 76 with the aid of the shock head 6.
  • the shock wave head 6 is in the inline position.
  • the X-rays emitted by the X-ray source 34 can penetrate the shock wave head 6 through the X-ray-transparent zone 96 along the central beam 38.
  • the ßtoßwellekopf 6 is positioned on the left side of the patient corresponding to Fig. 5, ie in about -40 "position, for example to treat a kidney stone of the left kidney of the patient (under-table left position as in Fig. 2).
  • the lying surface 78 is shifted approximately by the distance between the patient's kidneys and the right side of the patient, and the focal point 70 again coincides with the isocenter 32.
  • the x-ray arrangement is tilted about the longitudinal axis 22 around the Illuminate patient 76 obliquely, the recess 92 in the lying surface 78 in turn offers space for the push head 6.
  • the pushing head 6 can be moved into the upper table position in order to treat the patient 76 from above, that is to say his abdominal side centrally in the ureter area.
  • the shock wave head 6 would then be e.g. in FIG. 4 arranged on the upper side of the patient's abdomen between the patient and the image intensifier 36, so that x-ray x-ray illumination (inline) of the patient 76 can also take place at the same time.

Abstract

Eine Anlage (2) zur bildgestützten Stosswellenbehandlung be­sitzt folgende Ausgestaltung: Sie umfasst einen orbital um ein Isozentrum (32) verfahrbaren Röntgen-C-Bogen (4) mit ei­nem Röntgensystem (34,36), einen Stosswellenkopf (6) und eine seitlich vom und ortsfest zum Röntgen-C-Bogen (4) angeordnete Tragvorrichtung für den Stosswellenkopf (6). Ein sich zum Röntgen-C-Bogen (4) hin erstreckender Ausleger (64) ist mit seinem Fixierende (67) mit der Tragvorrichtung verbunden und trägt mit seinem Freiende (66) den Stosswellenkopf (6). Der Ausleger (64) ist mit Hilfe der Tragvorrichtung derart beweg­lich geführt, dass der Stosswellenkopf (6) innerhalb eines durch eine Obertischposition und eine Untertischposition be­grenzten Winkelbereiches von mindestens 180 Grad beliebig po­sitionier- und auf das Isozentrum (32) ausrichtbar ist.

Description

Anlage zur bildgestützten Stoßwellenbehandlung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur bildgestützten Stoßwellenbehandlung. Die Hauptbestandteile einer solchen Anlage sind ein Therapiesystem und ein Röntgensystem. Das Therapiesystem umfasst einen Stoßwellenkopf, der auf einen Fokuspunkt gerichtete Ultraschallwellen erzeugt. Als Therapiezweck kommt vor allem die Zertrümmerung von Nieren- und Harnleite steinen in Frage . Denkbar sind aber auch Anwendungen zur Behandlung der Induratio penis plastica oder im Bereich der Schmerztherapie und der Gastroenterologie . Das Röntgensystem dient zur Ortung des Steins im Behandlungsgebiet eines Patienten und zur therapiebegleitenden Beobachtung des Behandlungserfolges. Es umfasst eine Röntgenstrahlquelle und einen Röntgenempfän- ger bzw. Bildverstärker. Die beiden Geräte sind an den Schenkelenden eines um sein Isozentrum orbital verfahrbaren C-förmigen Bogens, im weiteren Röntgen-C-Bogen genannt, fi- xiert. Der Röntgen-C-Bogen umgreift im Anwendungsfall teilweise einen Patiententisch bzw. ist in Richtung einer rechtwinklig zu seiner Orbitalebene verlaufenden Achse von diesem durchsetzt.
Bei der Behandlung eines Patienten mit einer Anlage der oben geschilderten Art muss der Fokuspunkt des Stoßwellenkopfes auf das Isozentrum des Röntgen-C-Bogens ausgerichtet sein bzw. mit diesem zusammenfallen, damit bei einer zur 3D-Ortung erforderlichen orbitalen oder angularen Verfahrung des Rönt- gensystems dessen Strahlachse stets durch den Fokuspunkt bzw. durch einen diesen beinhaltenden Volumenbereich verläuft. Im Anwendungsfall muss dementsprechend das zu behandelnde Therapieobjekt ebenfalls in dem genannten Bereich angeordnet, d.h. der Patient in geeigneter Lage auf dem Patiententisch positi- oniert werden. Bei Anlagen mit feststehendem Stoßwellenkopf kann diese Forderung nur durch eine für den Patienten unange- nehme Lage, beispielsweise durch eine insbesondere bei adipö- sen Patienten kritische Bauchlage erfüllt werden.
Bei einer aus DE 298 24 080 Ul bekannten Anlage ist in der Orbitalebene eines ausschließlich angular verschwenkbaren Röntgen-C-Bogens eine als C-Bogen ausgebildete Tragvorrichtung für einen Stoßwellenkopf angeordnet. Der C-Bogen umfasst ein erstes, am Röntgen-C-Bogen fixiertes Bogensegment und ein an diesem Segment verschiebbar gelagertes, an seinem Freiende den Stoßwellenkopf tragendes zweiten Bogensegment. Das erste Bogensegment und der Röntgen-C-Bogen selbst sind um eine in der Orbitalebene und durch das Isozentrum des Röntgen-C- Bogens verlaufende gemeinsame Horizontalachse, also angular, verschwenkbar . Aufgrund dieser Ausgestaltung lässt sich ein Stoßwellenkopf sowohl oberhalb als auch unterhalb eines Patiententisches positionieren. Nachteilig ist jedoch, dass der vom Röntgen-C-Bogen umgrenzte Raum durch die darin vorhandenen Tragvorrichtung derart beengt ist, dass eine horizontale und parallel zur Orbitalebene verlaufende Verschiebung des Patiententisches kaum noch möglich ist. Bei einem Wechsel von einer linksseitigen zu einer rechtsseitigen Behandlungsposition kann daher das jeweilige Patientenvolumen nicht durch eine Tischverschiebung bei unveränderter Patientenlage in den Fokuspunkt bzw. das Isozentrum gebracht werden. Es ist viel- mehr eine Kopf-zu-Fuß-ümlagerung des Patienten erforderlich. Die Folge ist, dass die bisherige Rauminstallation der neuen Patientenlage angepasst werden, beispielsweise ein zeitauf- wändiger Umbau von Zusatzgeräten wie Anästhesiegeräten vorgenommen werden muss .
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anlage zur Stoßwellenbehandlung vorzuschlagen, die in dieser Hinsicht verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Anlage nach Anspruch 1 gelöst. Diese umfasst einen orbital um ein Isozentrum verfahrbaren Röntgen-C-Bogen und eine zu diesem axial versetzt und orts- fest angeordnete Tragvorrichtung für den Stoßwellenkopf. Ein sich zum Röntgen-C-Bogen hin erstreckender Ausleger ist mit seinem Fixierende mit der Tragvorrichtung verbunden und trägt mit seinem Freiende den Stoßwellenkopf. Mit Hilfe der Trag- Vorrichtung ist der Ausleger derart beweglich geführt, dass der Stoßwellenkopf in der Orbitalebene innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens 180° ober- und unterhalb eines Patiententisches beliebig positionierbar und auf das Isozentrum ausrichtbar ist . Durch die axial versetzte Anordnung der Tragvorrichtung ist der gesamte vom Röntgen-C-Bogen umschlossene Raum frei zugänglich. Dies erlaubt es, einen Patiententisch horizontal soweit zu verschieben, dass ein Behandlungswechsel von der rechten zur linken Patientenseite, also eine Positionierung des links- oder rechtsseitigen Behand- lungsgebietes des Patienten im Isozentrum, erfolgen kann, ohne eine Kopf-zu-Fuß-Umlagerung des Patienten vornehmen zu müssen. Dadurch kann das ursprüngliche Setup der Anlage erhalten bleiben, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn etwa ein Patient mit beidseitigen Nierensteinen behandelt wird. Aufgrund der Beweglichkeit des Auslegers und damit des Stoßwellenkopfes in einem Winkelbereich von mindestens 180° lässt sich letzterer beispielsweise in einer Untertischposition mit vertikaler Ausrichtung seiner Stoßwellenachse (Opposition) und in einer Obertischposition mit gleicher Stoß- wellenachsenausrichtung (180°-Position) anordnen. Bei einem Verschwenkbereich von 230° kann eine Verschwenkung von der vertikalen Obertischposition (180°) bis zu einer unter dem Tisch durchgeschwenkten -50°-Position erfolgen. Hierdurch sind nahezu alle Behandlungssituationen an einem Patienten in ein und derselben Patientenlage durchführbar. Im Extremfall kann die Tragvorrichtung so ausgestaltet sein, dass mit dem Stoßwellenkopf ein Winkelbereich von 360° abgedeckt werden kann. Es steht also eine große Variabilität hinsichtlich der Wahl der Behandlungsposition des Stoßwellenkopfs zur Verfü- gung, beispielsweise kann eine Ureterstein-Behandlung von einer Ober- oder Untertischposition aus bei Rückenlage des Patienten vorgenommen werden. Ist die Tragvorrichtung für den Stoßwellenkopf bezüglich des Röntgen-C-Bogens in Kopfrichtung des Patienten angeordnet, so hat der Arzt bis auf Höhe der zu behandelnden Stelle des Pa- tienten auch auf der maschinenzugewandten Seite vom Fußbereich des Patienten her freien Zugang zu diesem, so dass etwa ein transuretraler Eingriff behinderungsfrei möglich ist. Trotz der genannten Anordnung ist für einen im Kopfbereich des Patienten arbeitenden Anästhesist noch genügend Bewe- gungsfreiheit vorhanden.
Aufgrund der orbitalen Verfahrbarkeit des Röntgen-C-Bogens kann sowohl die Ortung als auch die Beobachtung während der Behandlung, etwa der Fortgang einer Steinzertrümmerung, aus Richtung der Stoßwellenachse erfolgen, was eine höhere Zielgenauigkeit bietet (Inline-Ortung) . Eine Abschattung des Röntgenstrahls durch eine innerhalb des Röntgen-C-Bogens angeordnete Tragstruktur für den Stoßwellenkopf ist dabei nicht zu befürchten. Innerhalb des vom Röntgenstrahl des Röntgen- Systems überstrichenen Volumenbereichs ist lediglich der Stoßwellenkopf selbst angeordnet. Der ihn tragende Ausleger stört dabei nicht, insbesondere wenn dieser mit seinem Freiende den Stoßwellenkopf von der Seite her fasst. Zusammenfassend steht erfindungsgemäß somit eine Anlage zur Verfügung, die eine Stoßwellenbehandlung in beliebigen Winkelpositionen sowie aus unterschiedlichen Einschallwinkeln bei stets "gleichbleibender Ausrichtung und Rückenlage des Patienten, sowie die zielgenaue Röntgen-Inline-Ortung und eine nahezu behinderungs reie Beobachtung mit Hilfe des Röntgensystems während der Behandlung gestattet. Die Anlage ist daher für eine Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise der IPP, Nieren-, Ureter- und Blasensteine, transuretrale Eingriffe gleichermaßen geeignet. Dadurch, dass beide Teilsysteme, nämlich das Röntgensystem und das Therapiesystem ortsfest zueinander, bspw. an einem gemeinsamen Grundkörper gebracht sind, ist deren relative Po- sition zueinander mechanisch festgelegt. So kann etwa bei der Montage der Anlage eine Justierung dahingehend erfolgen, dass der Fokuspunkt des Stoßwellenkopfes in jeder Behandlungsposition auf das Isozentrum gerichtet ist bzw. mit diesem zusam- men fällt. Der Einsatz etwa eines elektronischen Ortungssystems zur Positionsfeststellung bzw. Berechnung der Lage von Fokus- und Isozentrum ist daher nicht erforderlich.
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Ausleger in einer zur Orbitalebene des Röntgen-C-Bogens parallelen Ebene zwangsgeführt ist. Ein seitliches Ausweichen des Fokuspunktes des Stoßwellenkopfes aus der Orbitalebene des Röntgen-C-Bogens ist dadurch verhindert.
Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist die Tragvorrichtung ein zum Röntgen-C-Bogen axial versetzt und koaxial angeordneter C-Bogen (im weiteren als Therapiebogen bezeichnet) , an dem der Ausleger mit seinem Fixierende orbital verfahrbar gelagert ist. Diese Ausgestaltung gestattet eine vollständig zwangsgeführte Bewegung des Stoßwellenkopfes in der Orbitalebene des Röntgen-C-Bogens. Eine bei der Neuinstallation einer Anlage vorgenommene Justierung des Fokuspunktes des Stoßwellenkopfes auf das Isozentrum des Röntgen- C-Bogens bleibt erhalten.
Eine Verfahrung des Stoßwellenkopfes um einen bestimmten Winkelbereich setzt im Nόrmalfall einen Therapiebogen mit mindestens entsprechend bemessener Bogenlänge voraus. Bei einer Verfahrbarkeit des Stoßwellenkopfes bspw. um 250° würde ein entsprechend bemessener Therapiebogen einen Behandlungstisch ober- und unterseitig weit übergreifen und dadurch die Bewegungsfreiheit eines behandelnden Arztes auf der Behandlungsseite des Patiententisches einschränken. Um dies zu verhindern, weist eine bevorzugte Anlagenvariante einen Therapiebo- gen auf, der orbital verfahrbar gelagert ist. Der Therapiebogen kann nun wesentlich kürzer sein, da sich der maximale Verfahrweg des Stoßwellenkopfes aus der Verfahrstrecke des Therapiebogens einerseits und der Verfahrstrecke des Stoßwellenkopfes am Therapiebogen andererseits ergibt. Zur Verkürzung der Therapiebogenlänge ist es auch denkbar, dass dieser aus zwei gegeneinander orbital verschiebbaren Bogensegmenten gebildet ist. Eine andere Möglichkeit zur Bogenverkürzung besteht darin, den Ausleger so am Therapiebogen drehbar zu fixieren, dass sein Freiende in eine über ein Schenkelende des Therapiebogens hinausragende Position geschwenkt werden kann.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Anlage ist die Tragvorrichtung ein mehrere über Gelenke verbundene Armsegmente aufweisender Gelenkarm, mit dessen Freiende das Fixierende des Auslegers verbunden ist. Während mit einem Therapiebogen eine Festlegung der Bewegung des Auslegers bzw. des Stoßwellenkop- fes auf einer Kreisbahn verbunden ist, können die gewünschten Behandlungspositionen des Stoßwellenkopfes bei Verwendung eines Gelenkarms als Tragvorrichtung mit beliebigen Bewegungsbahnen angefahren werden, wobei dann eine Steuereinrichtung zur isozentrischen Ausrichtung des Stoßwellenkopfes erforder- lieh ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Freiheitsgrad des Gelenkarmes so eingeschränkt, dass er sich nur innerhalb einer zur Orbitalebene des Röntgen-C-Bogens parallelen Ebene bewegen kann. Dies wird zweckmäßiger Weise dadurch erreicht, dass die die Armsegmente verbindenden Gelenke des Gelenkarmes parallel zueinander und rechtwinklig zur Orbitalebene des Röntgen-C-Bogens verlaufende Drehachsen aufweisen, also all Scharniergelenke ausgebildet sind. Um den Stoßwellenkopf in jeder Winkelpόsition isozentrisch ausrichten zu können, ist der Ausleger drehbar mit dem Freiende des Gelenkarms verbunden.
Bei beiden Ausführungsformen ist ein Stoßwellenkopf vorgesehen, der von einem für Röntgenstrahlen durchlässigen, sich längs seiner Stoßwellenachse erstreckenden Zentralbereich durchsetzt ist. Diese Ausgestaltung lässt eine zielgenaue "Inline-Ortung" mit dem Röntgensystem ohne Lageveränderung des Stoß ellenkopfes, also auch während einer Lithotripsiebe- handlung zu. Bei einer ebenfalls für beide Ausfuhrungsformen vorteilhaften Ausgestaltung ist die Tragvorrichtung zusammen mit dem Stoßwellenkopf aus einer Behandlungsstellung in eine von einem Patiententisch bzw. einem darauf gelagerten Patien- ten entfernte Parkposition verfahrbar. Dadurch kann die Bewegungsfreiheit in dem sich zwischen Röntgen-C-Bogen und Kopfseite des Patiententisches befindlichen Raum bzw. allgemein im Abdominalbereich des Patienten erhöht werden .
Um eine Orbitalverfahrung des Röntgen-C-Bogens und des Therapiebogens bzw. eine Bewegung des Gelenkarms auf der Unterseite des Patiententisches nicht zu behindern, ist dieser end- seitig, beispielsweise kopfseitig, also außerhalb des Bewegungsbereiches der genannten Vorrichtungen, gelagert.
Für eine weitere Beschreibung der Erfindung wird auf die Ausführungsbeispiele der Zeichnungen verwiesen. Es zeigen, jeweils in einer perspektivischen Prinzipdarstellung:
Fig. 1 eine Stoßwellen-Lithotripsie-Anlage in einer ersten Ausführungsform mit Stoßwellenkopf in Obertisch- Behandlungsposition und Röntgen-C-Bogen in Grundposition (In- line zum Stoßwellenkopf) ,
Fig. 2 die Anlage aus Fig. 1 mit Stoßwellenkopf in Untertisch-Behandlungsposition für die linke (maschinenferne) Patientenseite mit orbital in Inline-Position verschwenktem Röntgensystem,
Fig. 3 die Anlage aus Fig. 1 mit Therapie-C-Bogen und Stoß ellenkopf in Parkposition.
Fig. 4 die Stoßwellen-Lithotripsie-Anlage in einer zweiten Aus ührungsform mit Gelenkarm und Stoßkopf in Parkposition und Röntgen-C-Bogen in Grundposition,
Fig. 5 die SWL-Anlage aus Fig. 4 mit geparktem, also ausgeschwenktem Röntgen-C-Bogen und Stoßkopf in Behandlungsposition (Untertisch - rechts) ,
Fig. 6 die Anlage aus Fig. 4 mit Stoßkopf in Behandlungsposition (Untertisch - links) und gekipptem Röntgen-C-Bogen in Inline-Position.
Fig. 1 zeigt eine SWL-Anlage 2 in einer ersten Ausführungs- form, die folgende Teilkomponenten umfasst: einen Röntgen-C- Bogen 4, einen einen Stoßwellenkopf 6 tragenden, die erste Ausführungsform charakterisierenden Therapie-C-Bogen 8 als Tragvorrichtung, einen Patiententisch 10 und ein Anzeigemodul 12. Der Röntgen-C-Bogen 4 umfasst einen zweiteiligen Grund- körper 14, an dem ein C-Bogen-Segment 16 verfahrbar gelagert ist. Hierzu ist im Grundkörper 14 ein kreissegmentförmiges Lager 18 (nicht sichtbar) vorhanden, in dem das C-Bogen- Segraent 16 möglichst spielfrei zwangsgeführt ist. Das C- Bogen-Segment 16 kann deshalb im Lager 18 in der durch den Doppelpfeil 20 angedeuteten Orbitalrichtung eindimensional bewegt werden .
Der zweiteilige Grundkörper 14 umfasst einen Sockel 24, der ortsfest ruht. An diesem ist, um eine waagerecht verlaufende Schwenkachse 26 drehbar, eine Führung 28 über ein Drehgelenk 30 angebracht. Die Schwenkachse 26 schneidet eine Längsachse 22 in einem Isozentrum 32. Um die Schwenkachse 26 ist der Röntgen-C-Bogen 4 angular verschwenkbar. Die orbitale Ver- schwenkbewegung des C-Bogen-Segments 16 erfolgt bei der in Fig. 1 gezeigten angularen Grundposition um eine waagerecht verlaufende Längsachse 22. Bei angularer Verschwenkung des Röntgen-C-Bogens 4 erfolgt dann dessen orbitale Verschwenkung um eine entsprechend zur Längsachse 22 gekippte Drehachse (nicht dargestellt) .
An den beiden Enden des C-Bogen-Segments 16 sind eine Röntgenquelle 34 und ein Bildverstärker 36 montiert. Die Röntgen- quelle 34 und der Bildverstärker 36 bilden zusammen ein Bild- gebungssystem, dessen Zentralstrahl 38 ebenfalls durch das Isozentrum 32 verläuft. So ist sichergestellt, dass der Zentralstrahl 38 in jeder Angular- und Orbitalposition des C- Bogen-Segments 16 das Isozentrum 32 durchstößt.
In Fig. 1 ist das C-Bogen-Segment 16 in seiner Grundposition dargestellt, d.h. der Zentralstrahl 38 verläuft in senkrechter Richtung. Durch orbitales Verfahren des C-Bogen-Segments 16 in Richtung 20 (wie z.B. in Fig. 2 dargestellt), spannt der mitwandernde Zentralstrahl 38 eine Orbitalebene 40 auf, welche den Zentralstrahl 38 und die Schwenkachse 26 beinhaltet. Die Orbitalebene 40 ist in Fig. 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nur in einem sehr kleinen Bereich schraffiert dargestellt, erstreckt sich jedoch auch über den schraffierten Bereich und den Durchmesser des Röntgen-C-Bogens 4 hinaus .
Der Therapie-C-Bogen 8 ist an seiner radial außen liegenden Seite 42 an einer Führung 44 gelagert. In der Führung 44 ist hierzu ein dem Lager 18 entsprechendes, nicht sichtbares Lager 46 vorhanden, an dem der Therapie-C-Bogen 8 in Richtung des Pfeils 48 orbital verfahrbar ist. Mit ihrem Ende 50 ist die Führung 44 am Lagerbock 52 eines Grundkörpers 54 gela- gert. Hierbei ist ein nicht sichtbares Gelenk 56 zwischen Lagerbock 52 und Führung 44 angeordnet, welches eine Drehung um eine zur Längsachse 22 parallele Achse 58 erlaubt.
Alternativ oder zusätzlich zur dargestellten Ausfuhrungsform können auch in den Figuren nicht dargestellte Führungsschienen mit entsprechenden Schlitten am Grundkörper 54 bzw. Lagerbock 52 und an der Führung 44 angebracht sein, auf denen der Therapie-C-Bogen 8 zusammen mit der Führung 44 z.B. parallel zur Achse 26 aus dem Patientenbereich wegschiebbar ist. Es sind auch andere Anordnungen von Schienen denkbar, so dass der Röntgen-C-Bogen 4 zusammen mit dem Stoßwellenkopf 6 entlang dieser in gewissen Grenzen zweidimensional bewegbar ist.
An der radial innen liegenden Seite 60 des Therapie-C-Bogens 8 ist ein Schlitten 62 ebenfalls in Richtung 48 orbital verfahrbar gelagert. Am Schlitten 62 ist ein Ausleger 64 mit seinem Fixierende 67 befestigt, der in Richtung zum Röntgen- C-Bogen 4 hin weist und an seinem Freiende 66 den Stoßwellenkopf 6 trägt. Zum orbitalen Verfahren des Stoßkopfes 6 werden Schlitten 62 am Therapie-C-Bogen 8 und Therapie-C-Bogen 8 an der Führung 44 gleichzeitig verfahren, z.B. über einen im Inneren des Therapie-C-Bogens 8 angeordneten, in Fig. 1 nicht sichtbaren Kettenantrieb. Dass dabei die beiden eben genannten Bewegungen nicht mehr unabhängig voneinander sind, ist für die Funktionalität der Anlage 2 unerheblich. Die Orbitalbewegungen von Therapie-C-Bogen 8 und Schlitten 62 erfolgen ebenfalls um die Längsachse 22.
Der gesamte Therapie-C-Bogen 8 mit seinem Grundkörper 54 ist um einen Axialabstand zum Röntgen-C-Bogen 4 bzw. zur Orbitalebene 40 parallel versetzt, das heißt, die Ebene, die der Therapie-C-Bogen 8 aufspannt, liegt parallel zur Orbitalebene 40 und zu dieser beabstandet. Der Ausleger 64 erstreckt sich in Richtung auf den Röntgen-C-Bogen 4 soweit hin, dass der an ihm befestigte Stoßwellenkopf 6 wiederum in der Orbitalebene 40 liegt. Der Abstand ist derart bemessen, dass ein Fokus- punkt 70 einer vom Stoßwellenkopf 6 ausgesandten, in Fig. 1 durch den Kegel 72 dargestellten Ultraschallstoßwelle in der Orbitalebene 40 liegt, wobei die Kegelspitze den Fokuspunkt 70 bildet und im Isozentrum 32 liegt. Der Stoßwellenkopf 6 ist ein Ultraschall-Stoßwellenkopf zur Erzeugung eines im Fokuspunkt 70 fokussierten Ultraschallimpulses.
Die Stoßachse 68, also die Ausbreitungsrichtung des Ultra- schallpulses, führt hierbei durch den Fokuspunkt 70, liegt in der Orbitalebene 40 und fällt in Fig. 1 mit dem Zentralstrahl 38 zusammen. Aus diesem Grund spricht man in Fig. 1 von einer sogenannten Inline-Position von Stoßwellenkopf 6 und Röntgensystem 34,36. Durch eine die Stoßachse 68 umgebende röntgen- transparente Zone 96 (in Fig. 2 sichtbar) im Stoßwellenkopf 6 kann nämlich während der Stoßwellenbehandlung eines Patienten 76 eine gleichzeitige Röntgenortung des zu behandelnden Objekts bzw. eine Durchleuchtung der Umgebung des Fokuspunktes 70 im Inneren des Patientenkörpers stattfinden. Die von der Röntgenquelle 34 ausgesandten Röntgenstrahlen können die röntgentransparente Zone 96 des Stoßwellenkopfes 6 entlang des Zentralstrahls 38 durchdringen. Gleichzeitig ist der
Stoßwellenkopf 6 auf der Bauchseite des Patienten positioniert, um z.B. einen Stein im Harnleiter des Patienten zu behandeln. Hier spricht man von der sogenannten Obertisch- Behandlungsposition.
Durch die koaxiale Anordnung von Röntgen-C-Bogen 4 und Therapie-C-Bogen 8 bleibt die Lage des Fokuspunktes 70 im Isozentrum 32 in jeder Verfahrposition des Stoßwellenkopfes 6 erhalten. Die Stoßachse 68 liegt immer in der Orbitalebene 40.
Die exakte geometrische Ausrichtung von Gelenkarm 8 und Röntgen-C-Bogen 4 zueinander erfolgt dadurch, dass der Grundkörper 14 und der Grundkörper 54 auf einem gemeinsamen Fußteil 74 montiert sind. Die Ausrichtung wird hierbei bei der Herstellung der SWL-Anlage 2 im Werk vorgenommen.
Der Behandlungspunkt der SWL-Anlage 2, in dem der Fokuspunkt 70 zu lazieren ist, liegt immer im Isozentrum 32. In einer Bildgebungsphase der Behandlung des Patienten 76 wird dieser deshalb mit seiner zu behandelnden Stelle ins Isozentrum 32 gebracht (In Fig. 1 bereits geschehen) . Um die zu behandelnde Stelle im Inneren des Patienten 76 nichtinvasiv zu orten, liefert das Bildgebungssystem, bestehend aus Röntgenquelle 34 und Bildverstärker 36 Röntgenaufnahmen, welche auf Bildschirmen 82 des Anzeigemoduls 12 dargestellt werden. Über den flexiblen, gewichtsausgeglichenen Tragarm 84 kann der Bildschirm 82 in eine günstige Betrachtungsposition für das Bedienpersonal der Anlage 2 verfahren werden. Um den Behandlungspunkt dreidimensional zu orten, werden mindestens zwei Röntgenbil- der des Patienten 76, eventuell bei zunächst weggeschwenktem Stoßwellenkopf 6 erstellt, in dem der Röntgen-C-Bogen 4 um die Achsen 22 (orbitale Ortung) oder 26 (angulare Ortung) z.B. zwischen den in Fig.l und Fig.2 dargestellten Positionen verschwenkt wird. Zum Verfahren des Patienten 76 ist eine Liegefläche 78, auf der der Patient 76 ruht, an einem fest installierten Sockel 80 köpfgelagert und in sämtliche Raumrichtungen 90 linear verfahrbar.
Das Heranführen des Stoßwellenkopfes 6 an den Patienten 76 kann auf zwei Arten erfolgen. Entweder wird die Behandlungs- position des Patienten 76 zuerst aufgesucht und dann markiert, z.B. bei einem motorisch verfahrbaren Liegefläche 78 elektronisch gespeichert. Die Liegefläche 78 zusammen mit dem Patienten 76 wird danach ein Stück verfahren, damit der Stoßwellenkopf 6 in die in Fig. 1 gezeigte Position verfahren werden kann, dann wird der Patient 76 an den Stoßwellenkopf 8 von unten her herangefahren, bis die oben gespeicherte Behandlungsposition wieder erreicht ist. Somit ist die in Fig. 1 dargestellte Position hergestellt.
Alternativ kann wegen des um die Achse 58 schwenkbaren gesamten Therapie-C-Bogens 8 die Ankopplung des Stoßwellenkopfes 6 auch an den in Behandlungsposition gebrachten und von nun an ruhenden Patienten 76 erfolgen, indem der vorher nach oben geschwenkte Therapie-C-Bogen 8 zusammen mit dem Stoßwellen- köpf 6 auf den nach oben weisenden Bauch des Patienten 76 abgesenkt wird. Diese Ankoppelvariante gilt insbesondere für die Ausführungsform der SWL-Anlage 2 gemäß Fig.4 bis Fig.6.
Ist der Stoßwellenkopf 6 an den Patienten 76 angekoppelt, kann mit der Behandlung durch Einschalten der Ultraschallstoßwelle begonnen werden. Um eine weitere Drehachse 86, die senkrecht den Grundkörper 14 und das Fußteil 74 durchsetzt, ist der gesamte Röntgen-C- Bogen 4 aus dem Patientenbereich weg schwenkbar (in den Figuren nicht dargestellt) , wenn er gerade nicht benötigt wird, was den Zugang für das Behandlungspersonal zum Patienten 76 erhöht. Das Verschwenken erfolgt aus der in Fig. 1 dargestellten Grundposition in Richtung des Pfeils 88.
Ein Ausweichen des Stoßwellenkopfes 6, bedingt durch sein Ei- gengewicht und den Anpressdruck am Patienten und die Verformung des Therapie-C-Bogens 8 kann z.B. durch eine leichte Verschwenkung des Therapie-C-Bogens 8 um die Achse 58 korrigiert werden.
Die in Fig. 2 dargestellte Behandlungsposition, nämlich die sogenannte Untertisch-Links-Position behandelt beispielsweise die linke Niere des Patienten 76. Der Stoßwellenkopf 6 ist in Untertischposition verschwenkt. Der in Fig. 2 von der Röntgenquelle 34 verdeckte Schlitten 62 ist gegenüber Fig. 1 an das entgegengesetzte Ende des Therapie-C-Bogens 8 verfahren. Zusätzlich ist der Therapie-C-Bogen 8 selbst in seiner Führung 44 an das gegenüber Fig. 1 entgegengesetzte Ende verfahren. Der Stoßwellenkopf 6 ragt in eine Aussparung 92 der Liegefläche 78, um möglichst nah zum direkten Kontakt an den Pa- tienten 76 heran gebracht zu werden. Der Kegel 72 der vom Stoßwellenkopf 6 erzeugten Ultraschallstrahlen durchsetzt hierbei einen nicht dargestellten, wassergefüllten Koppelbalg, welcher zwischen Stoßwellenkopf 6 und Patient 76 unter Zwischenlage von Gel angekoppelt ist und weiter das Körperge- webe des Patienten soweit, dass der Fokuspunkt 70 das Zentrum eines nicht dargestellten Nierensteins im Körper des Patienten 76 trifft.
Bezüglich der Achse 26 befindet sich der Röntgen-C-Bogen wie in Fig. 1 in Grundposition. Allerdings ist er in Richtung 20 im Gegenuhrzeigersinn um ca. 40 Grad verschwenkt, um den Pa- tienten 76 schräg zu durchleuchten. Die 40-Grad-Position ist eine übliche Position zur Behandlung von Nierensteinen.
In Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Stoßwellenkopf 6 am Ausle- ger 64 exzentrisch angebracht ist, nämlich an der in Untertischposition anlagenabgewandten Seite des Auslegers 64. Hierdurch steht der Stoßwellenkopf 6 in Richtung Vorderseite 94 der Liegefläche weiter vom Patiententisch 10 vor als der Therapie-C-Bogen 8 und der Ausleger 64. Der in der Regel an der Vorderseite 94 neben dem Patiententisch 10 stehende Arzt ist hierdurch so wenig wie möglich in seiner Bein- bzw. Bewegungsfreiheit eingeschränkt. Da in Obertischposition die in Fig. 1 gezeigte 180-Grad Position des Stoßwellenkopfes 6 die äußerste Position des Stoßwellenkopfes 6 ist, ist auch hier der Überstand von Therapie-C-Bogen 8 und Ausleger 64 für den behandelnden Arzt in dessen Kopfbereich tragbar. Außerdem steht hierdurch eine weitere Möglichkeit zu Verfügung, den C- Bogen zu verkleinern.
In Fig. 2 ist die zentrale röntgentransparente Zone 96 im Stoßwellenkopf 6 sichtbar, die zur Inline-Ortung bei der Stoßwellenbehandlung dient. Wegen des ortsfest ruhenden Isozentrums 32 ist die Liegefläche 78 gegenüber Fig. 1 etwas erhöht und zur rechten Patientenseite hin verschoben, um statt dessen Harnleiter dessen linke Niere im Behandlungspunkt, also dem Isozentrum 32 zu platzieren.
Fig. 3 zeigt den Therapie-C-Bogen 8 in Parkposition. Der gesamte Therapie-C-Bogen 8 zusammen mit dem Stoßwellenkopf 6 ist aus der in Fig. 1 gezeigten Position um die Achse 58 nach oben um ca. 90 Grad verschwenkt. Hierdurch wird der gesamte Patientenoberkörperbereich freigegeben, was den Zugang für Behandlungspersonal zum Patienten 76 deutlich erleichtert. Dies ist in einer Notsituation oder bei der Behandlungsvor- oder -nachbereitung von Vorteil.
Fig. 4 zeigt die SWL-Anlage 2 in einer alternativen Ausführungsform, nämlich mit einem Gelenkarm 208 als Tragvorrichtung.
Der Gelenkarm 208 ist mit seinem einen Ende 242 am Lagerbock 244 des Grundkörpers 54 gelagert. Hierbei ist ein Gelenk 248 zwischen agerbock 244 und einem Armsegment 250 angeordnet, welches eine Drehung um eine zur Längsachse 22 parallele Achse 252 erlaubt. Zwischen dem Armsegment 250 und einem weite- ren Armsegment 254 ist ein weiteres Gelenk 256 angebracht, welches um eine ebenfalls parallel zur Längsachse 22 verlaufende Achse 258 schwenkbar ist. Am Freiende 260 des Gelenkarms 208 ist ein weiteres Gelenk 262 angebracht, welches das Armsegment 254 mit dem Ausleger 64 verbindet und dessen Dre- hung zusammen mit dem Stoßkopf 6 um die ebenfalls parallel zur Längsachse 22 verlaufende Achse 266 erlaubt.
Der gesamte Gelenkarm 208 mit seinem Grundkörper 46 ist um einen Axialabstand zum Röntgen-C-Bogen 4 bzw. zur Orbitalebe- ne 40 parallel versetzt, das heißt, die Längsachsen der Armsegmente 250 und 254 verlaufen parallel zur Orbitalebene 40. Der Ausleger 64 erstreckt sich in Richtung auf den Röntgen-C- Bogen 4 soweit hin, dass der an ihm befestigte Stoßkopf 6 wiederum in der Orbitalebene 40 liegt. Der Abstand ist derart bemessen, dass der Fokuspunkt 70 der vom Stoßkopf 6 ausgesandten, in Fig. 4 durch den Kegel 72 dargestellten Ultraschallstoßwelle in der Orbitalebene 40 liegt. Die Stoßachse 68 führt wieder durch den Fokuspunkt 70 und liegt in der Orbitalebene 40.
Durch die Parallelität sämtlicher Achsen 252, 258 und 266, um welche die Einzelteile des Gelenkarms 208 schwenkbar sind, ist der Fokuspunkt 70 lediglich zweidimensional verschiebbar und zwar stets innerhalb eines durch die Abmessungen des Ge- lenkarms 208 begrenzten Bereiches der Orbitalebene 40. Insbesondere kann der Fokuspunkt 70 durch Verschwenken des Gelenkarms 208 zum Isozentrum 32 geführt werden. In Fig. 4 ist der Gelenkarm 208 und der Stoßkopf 6 in eine sogenannte Parkposition verfahren, d.h. möglichst weit aus dem Umgebungsbereich des auf dem Patiententisch 10 ruhenden Patienten 76 herausgefahren. Der Zugang zum Patienten 76 von allen Seiten für nicht dargestelltes Behandlungspersonal bzw. Ärzte ist somit behinderungsfrei möglich. In der in Fig. 4 dargestellten Situation ist kann z.B. eine Bildgebungsphase vor oder nach der Behandlung des Patienten 76 erfolgen. In Fig. 4 ist zwar der Ultraschallkegel 72 und der Fokuspunkt 70 dargestellt, jedoch die Ultraschallquelle in der Regel ausgeschaltet .
Liegt der zu behandelnde Körperbereich des Patienten 76 im Isozentrum 32, so wird der Stoßkopf 6 durch Verschwenken des Gelenkarms 208 zum Patienten hin geführt. Der Patient muss hierzu nicht erneut bewegt werden. Der Röntgen-C-Bogen 2 ist hierbei um die Schwenkachse 26 kurzfristig aus seiner in Fig. 4 gezeigten angularen Grundposition wegzukippen, um eine Kol- lision zu vermeiden. Ist der Fokuspunkt 70 ins Isozentrum 32 verbracht, kann mit der Behandlung durch Einschalten der Ultraschallstoßwelle begonnen werden.
Um die Drehachse 86, die senkrecht den Grundkörper 14 und das Fußteil 74 durchsetzt, ist der gesamte Röntgen-C-Bogen 4 aus dem Patientenbereich weg schwenkbar, was den uneingeschränkten Zugang für das Behandlungspersonal zum Patienten 76 ermöglicht. Diese Parkposition des Röntgen-C-Bogens 4 ist in Fig. 5 dargestellt. Der Gelenkarm 208 ist statt dessen in ei- ne Behandlungsposition verfahren, bei der der Fokuspunkt 70 mit dem Isozentrum 32 zusammenfällt. So kann die rechte Niere aus ca. 40°-Position rückenwärts des Patienten 76 behandelt werden - dies ist die sogenannte Untertisch-rechts-Position.
In den Gelenken 248, 256 und 262 sind nicht dargestellte Winkelaufnehmer vorhanden, welche die jeweilige Drehposition des betreffenden Gelenks erfassen und an einen nicht dargestell- ten Zentralrechner weiterleiten. Die jeweilige Position der Armsegmente 250 und 252 bzw. des Stoßwellenkopfes 6 und somit des Fokuspunkts 70 kann aus den bekannten Abmessungen des gesamten Gelenkarms 208 durch Erfassung der Drehwinkel der Ge- lenke 248, 256 und 262 auf geeignete Weise im Zentralrechner ermittelt werden. Dieser steuert die ebenfalls nicht dargestellten Motoren in den Gelenken 248, 256 und 262 derart an, dass der Fokuspunkt 70 exakt im Isozentrum 32 zu liegen kommt. Eine automatisierte Steuerung des gesamten Gelenkarms 208 bzw. dessen Bewegung ist so ermöglicht.
Auf Grund des weg geschwenkten Röntgen-C-Bogens 4 sind die Längsachse 22, Schwenkachse 26 und Zentralstrahl 38 aus Fig. 4 nochmals gestrichelt eingezeichnet. Auf Grund der platzspa- renden Anordnung des Gelenkarms 208 auf nur einer Seite des Patienten 76, nämlich der rechten, welche in Fig. 5 auch Behandlungsseite ist, ist der Zugang zum Patienten mit größtmöglichem Freiraum ermöglicht. Der Stoßkopf 6 ragt hierbei in eine der Aussparung 92 gegenüberliegende Aussparung 288 der Liegefläche 78, um wieder möglichst nah zum direkten Kontakt an den Patienten 76 heran gebracht zu werden.
Der Röntgen-C-Bogen 4 ist um die parallel zur Orbitalebene 40 und senkrecht zu den Drehachsen 252, 258, und 266 verlaufende Drehachse 86 (in Fig. 5 verdeckt) schwenkbar. Da die Drehachsen 252, 258, und 266 üblicherweise waagerecht verlaufen, die Orbitalebene 40 senkrecht steht, steht die Drehachse 86 für den Röntgen-C-Bogen 2 üblicherweise ebenfalls senkrecht . Der Röntgen-C-Bogen 2 kann somit nach Art der Bewegung einer Türe aus dem Behandlungsgebiet weg geschwenkt werden, wenn er nicht benötigt wird. Trotz weggeschwenktem Röntgen—C-Bogen 4 bleibt die Behandlung des Patienten 76 mit dem Stoßwellenkopf 6 ortsgenau, da sich deren Ortsposition zur SWL-Anlage 2 dadurch nicht verändert.
In einer derartigen Position der SWL-Anlage 2 ist dann eine Inline-Ultraschallortung möglich. Der Zugang zum Patienten 76 ist dann nämlich auch von der maschinenzugewandten Rückseite des Patiententisches 10 möglich. Durch den zur Kopfseite des Patienten 76 hin versetzten Gelenkarm 208 ist die Rückseite des Stoßwellenkopfes 6 frei zugänglich. So kann in eine nicht dargestellte zentrale Öffnung im Stoßwellenkopf 6 ein nicht dargestellter Ultraschall-Applikator eingesetzt werden und hierdurch eine Ultraschallortung des zu behandelnden Objekts im Patientenkörper durchgeführt werden. Die zentrale Öffnung ist etwa im Bereich der röntgentransparenten Zone 96 angeor- dent .
Fig. 6 zeigt eine Betriebssituation der Anlage 2, in der gleichzeitig zur Stoßwellenbehandlung des Patienten 76 mit Hilfe des Stoßkopfes 6 eine Röntgendurchleuchtung mit Hilfe des Röntgen-C-Bogens 4 erfolgt. Der Stoßwellenkopf 6 befindet sich in der Inline-Position. Die von der Röntgenquelle 34 ausgesandten Röntgenstrahlen können durch die röntgentranspa- rente Zone 96 entlang des Zentralstrahls 38 den Stoßwellenkopf 6 durchdringen. Gleichzeitig ist der Ξtoßwellenkopf 6 auf der linken Patientenseite entsprechend zu Fig. 5, also in ca. -40 "-Position positioniert, um z.B. einen Nierenstein der linken Niere des Patienten zu behandeln (Untertisch-Links- Position wie in Fig.2) . Wegen des ortsfest ruhenden Isozentrums 32 ist die Liegefläche 78 gegenüber Fig. 5 etwa um den Abstand der Nieren des Patienten zur rechten Patientenseite hin verschoben. Der Fokuspunkt 70 fällt wieder mit dem Isozentrum 32 zusammen. Die Röntgenanordnung ist um die Längsachse 22 gekippt, um den Patienten 76 schräg zu durchleuchten. Die Aussparung 92 in der Liegefläche 78 bietet wie- derum Platz für den Stoßkopf 6.
Aus Fig. 6 wird deutlich, dass obwohl sich der Stoßkopf 6 auf der gerätefernen Seite des Patiententisches 10 befindet, dieser kaum über die geräteferne Tischkante 294 hinausragt und somit den behandelnden Arzt genügend Beinfreiheit gibt und damit weiterhin größtmöglichen Patientenzugang erlaubt. Im Gegensatz zum ersten Ausführungform ist bei einem Gelenkarm 208 als Tragvorrichtung auch in Obertischposition (in den Figuren nicht gezeigt) außer dem Stoßwellenkopf 6 kein weiteres Bauteil im Kopf- oder Fußbereich des Arztes störend vorhanden.
Befinden sich Patient 76 und Liegefläche 78 sich in einer seitlichen Mittenposition zwischen den in Fig. 5 und 6 dargestellten Positionen, dann ist die dritte wesentliche, nicht in den Figuren dargestellte Möglichkeit gegeben, den Patien- ten 76 zu behandeln. Bei gegenüber Fig. 5 und 6 etwas abgesenkter Patientenlage ist der Stoßkopf 6 in Obertischposition verfahrbar, um den Patienten 76 von oben her, also dessen Bauchseite zentral im Harnleiterbereich zu behandeln. Der Stoßwellenkopf 6 wäre dann z.B. in Fig. 4 auf der Bauchober- seite des Patienten 76 zwischen diesem und dem Bildverstärker 36 angeordnet, so dass auch gleichzeitig wieder eine Röntg- endruchleuchtung (Inline) des Patienten 76 stattfinden kann. Auch hier ragt kein Bauteil der Anlage 2 über die Tischkante 294 zur maschinenfernen Seite, an der der Arzt sich aufhält, hinaus. Ausgehend von der Position in Fig. 3 kann dies durch Kippen des Armsegments 254 um die Achse 258 und Kippen des Stoßkopfes 6 um die Achse 266 erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Anlage (2) zur bildgestützten Stoßwellenbehandlung, mit folgender Ausgestaltung: - sie umfasst einen orbital um ein Isozentrum (32) verfahrbaren Röntgen-C-Bogen (4) mit einem Röntgensystem (34,36), einen Stoßwellenkopf (6) und eine seitlich vom und ortsfest zum Röntgen-C-Bogen (4) angeordnete Tragvorrichtung für den Stoßwellenkopf (6) , - ein sich zum Röntgen-C-Bogen (4) hin erstreckender Ausleger (64) ist mit seinem Fixierende (67) mit der Tragvorrichtung verbunden und trägt mit seinem Freiende (66) den Stoßwellenkopf (6) , - der Ausleger (64) ist mit Hilfe der Tragvorrichtung derart beweglich geführt, dass der Stoßwellenkopf (6) in der Orbitalebene (40) innerhalb eines Winkelbereiches von mindestens 180° ober- und unterhalb eines Patiententisches (10) beliebig positionierbar und auf das Isozentrum (32) ausriσhtbar ist.
2. Anlage (2) nach Anspruch 1, bei der der Ausleger (64) in einer zur Orbitalebene (40) des Röntgen-C-Bogens (4) parallelen Ebene zwangsgeführt ist.
3. Anlage (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Tragvor- richtung ein zum Röntgen-C-Bogen (4) axial versetzt und koaxial angeordneter C-Bogen (8) ist, an dem der Ausleger (64) mit seinem Fixierende (67) orbital verfahrbar gelagert ist.
4. Anlage (2) nach Anspruch 3, bei der der C-Bogen (8) orbi- tal verfahrbar gelagert ist.
5. Anlage (2) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Tragvorrichtung ein mehrere, über Gelenke (248,256,262) verbundene Armsegmente (250,254) aufweisender Gelenkarm (208) ist, mit dessen Freiende (260) das Fixierende (67) des Auslegers (64) verbunden ist .
6. Anlage (2) nach Anspruch 5, bei der alle Gelenke (248,256,262) des Gelenkarms (208) parallel zueinander und rechtwinklig zur Orbitalebene (40) des Röntgen-C-Bogens (4) verlaufende Drehachsen (252,258,266) aufweisen, wobei der Ausleger drehbar mit dem Freiende des Gelenkarms (208) verbunden ist.
7. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Stoßwellenkopf (6) von einem für Röntgenstrahlen durchlässigen, sich längs seiner Stoßwellenachse (68) erstreckenden Zentralbereich (96) durchsetzt ist.
8. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der der Röntgen-C-Bogen (4) angular verschwenkbar ist.
9. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Tragvorrichtung zusammen mit dem Stoßwellenkopf (6) aus einer Behandlungsstellung in eine vom Patiententisch (10) bzw. einem darauf gelagerten Patienten (76) entfernte Parkposition verfahrbar ist.
10. Anlage (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem den Röntgen-C-Bogen (4) durchsetzenden Patiententisch (10) der außerhalb des Verfahrbereichs von Röntgen-C-Bogen (4) und Tragvorrichtung gelagert ist.
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